Силы, действующие на поршневой палец, шатунные и коренные шейки

а б

Рис. 1.27. Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на поршневой палец

Перенесем силу P_ш, действующую по оси шатуна, в центр шатунной шейки и затем разложим ее на две составляющие: касательную силу Т и перпендикулярную силу Z (рис 1.28а).

а б

Рис. 1.28. Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на шатунной шейке

Сила, действующая по оси кривошипа, равна:

.

Касательная сила определяется формулой:

.

Произведение силы Т на радиус r называют крутящим моментом двигателя:

.

Графики сил T и Z по углу поворота коленчатого валапредставлены на рис. 1.28б.

Кроме указанных выше сил на шатунную шейку действует, по радиусу кривошипа, сила инерции вращающихся масс P_r.

Приложим к центру коленчатого вала (точка О) (рис. 1.29) две взаимно противоположные силы Р^'_ш и Р^''_ш,, равные и параллельные силе Р_ш.

Рис. 1.29. Схема сил, действующих на коренной шейке

Силы Р_ш и Р^''_ш составят пару сил, момент которой на плече h равен:

.

Тогда момент пары этих сил определяется формулой:

.

Он равен крутящему моменту двигателя М_к.

Разложим силу Р^'_ш на две составляющие силы:

,

.

Сила Р' действует на опорную раму двигателя, силы же N и N' составят пару сил с плечом H, равным:

.

Тогда момент определяется формулой:

.

Он стремится опрокинуть двигатель и называется реактивным моментом двигателя.

Реактивный момент всегда равен крутящему моменту двигателя, но противоположен ему по направлению.